螺旋起重器设计

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螺旋起重器设计说明书

.....
手柄直径的计取托杯的厚度,d为螺纹的公称直
径，所以
圆整后取，
所以手柄长度为
取，使用时加套管
手柄材料：因为没有特殊要求，因此选用普
通碳素钢Q235，查表4-11，假设手柄直径在
1640mm，查得，取安全系数为
2，许用弯曲应力为
手柄直径可按抗弯强度设计，即
手柄长度为
托杯、底座等结构尺寸的设计所以
圆整后取
选托杯材料：因为托杯受压，选择灰铸铁
HT200，由经验公式
托杯结构尺寸参看下图
由图，托杯下端面挤压强度为
压
所以托杯强度足够
因为托杯受压，选择灰铸铁HT200，如图所
示，取底座斜度为1：10，则有
手柄直径为
托杯材料选择灰
铸铁
托杯强度足够
底座材料选择灰
铸铁
斜度。

螺旋起重器课设报告

螺旋起重器设计一．螺旋起重器设计任务书一、课程设计目的机械设计基础的课程设计是上完机械设计基础课程后的一个实践性教学环节，通过螺旋起重器设计计算和结构设计能达到如下几个目的：1、培养结构设计和综合应用所学知识的能力；2、初步了解机械设计的一般方法和步骤；3、培养使用机械设计手册的能力；4、进一步巩固和强化机械制图的能力。

二、课程设计的任务1、设计题目：螺旋起重器2、设计已知条件：（1）最大起重量 F / kN：27（2）最大起重高度H / mm：165（3）间歇工作，要求自锁性好，灵活轻便。

3、设计任务和要求：（1）螺旋起重器总装配图一张（A2纸）；（2设计说明书一份，主要内容：已知设计基本参数和条件，螺旋起重器受力分析、各主要零件设计计算。

三、设计要求1、独立、按时、保质量完成设计任务；2、计算说明书格式要求统一规范（详细参照计算说明书格式说明）。

二．螺旋起重器设计一、螺旋起重器的结构和功能：指导书上295页17.1.2内容二、受力分析：螺旋起重器中的滑动螺旋副工作承受的主要载荷包括摩擦力矩（螺纹副旋合部分的摩擦力矩和工件与螺杆支承端面间的摩擦力矩）和作用在螺杆上的压力。

失效分析：由于螺旋副之间存在较大的相对滑动速度，因此磨损是滑动螺旋的主要失效形式。

同时，螺杆承受压力，当支承的长径比较大时，也可能会发生失稳。

因此，螺旋起重器的滑动螺旋的设计准则是：根据耐磨性设计计算螺杆的直径及其他参数，同时对螺杆和螺母（主要是螺纹牙）进行强度校核。

此外，螺旋起重器还应校核螺杆的稳定性及自锁性能。

三、各主要零件设计计算主要内容计算及说明1、螺杆与螺母的载荷 1.1螺杆螺纹类型的选择由于梯形螺纹的工艺性能好，牙根强度高，对中性好，故选用梯形螺纹较好。

1.2 如图1所示螺杆和螺母的受力状况。

螺杆受轴向力F ，同时受螺母的摩擦力矩T1和轴承或托杯的摩擦力矩T2T2=u* .d/2*F （N.m ）式中u*= D= F=2、按许用比压进行耐磨性计算，初定螺旋和螺母基本尺寸2.1螺杆中径 d2>=式中[p]——许用比压（Mpa ）查表2.2螺母高度 H=2.3旋合圈数式中2.4螺纹的工作高度 h=2.5校核螺母比压2.6验算自锁条件式中：2.7验算螺杆强度式中3、螺母计算根据耐磨性计算确定d2之后，初步拟定螺母尺寸如图所示：选梯形螺纹。

机械设计作业——螺旋起重器的设计

机械设计作业——螺旋起重器的设计题目：螺旋起重器的设计一、概述螺旋起重器是一种利用螺旋结构实现起重和搬运功能的机械设备。

它具有结构简单、操作方便、起重量大等优点，广泛应用于建筑、物流、港口等领域。

本文将介绍一种新型的螺旋起重器设计，包括其工作原理、结构设计、材料选择、传动系统设计等内容。

二、工作原理螺旋起重器的工作原理主要是利用螺旋结构的特点，通过旋转螺旋来实现起重和搬运。

具体来说，当螺旋结构与物体的接触面产生摩擦力时，通过旋转螺旋可以使物体沿着螺旋轴向移动，从而实现物体的提升或下降。

此外，螺旋起重器还可以通过改变螺旋的旋转方向和速度来控制物体的运动方向和速度。

三、结构设计1.整体结构新型螺旋起重器的整体结构包括基座、螺旋轴、螺旋叶片、传动系统、控制系统等部分。

其中，基座是整个设备的支撑结构，螺旋轴和螺旋叶片组成了起重器的核心部分，传动系统为设备提供动力，控制系统则实现对设备的操作和控制。

2.螺旋轴和螺旋叶片设计螺旋轴是螺旋起重器的核心部件之一，其设计需要考虑到强度、刚度、耐磨性等因素。

根据实际需求，我们选用优质合金钢作为材料，经过精密加工和热处理工艺，确保了螺旋轴的高强度和耐磨性。

同时，我们在螺旋轴上设计了循环冷却系统，以降低设备运转时的温度。

螺旋叶片是直接与货物接触的部件，因此其设计需要考虑到强度、耐磨性、自重等因素。

我们选用高强度铝合金作为材料，设计了双层螺旋叶片结构，即内外两层叶片可以相对转动，以增加设备的承载能力。

同时，我们在叶片上设计了圆弧形凸起，以增加与货物的摩擦力，避免货物在提升过程中滑落。

3.传动系统设计传动系统是螺旋起重器的动力来源，其设计需要考虑到功率、效率、稳定性等因素。

我们选用交流电动机作为动力源，通过减速器和齿轮传动系统将动力传递到螺旋轴。

同时，我们还设计了软启动和软停车功能，以增加设备的平稳性和使用寿命。

此外，我们还设计了过载保护和短路保护等功能，以确保设备的安全运行。

螺旋起重器课程设计讲解

螺旋起重器课程设计讲解螺旋起重器课程设计讲解一、引言起重器是工程中重要的设备，它广泛应用于各种建设工地、厂房和码头等场所。

螺旋起重器作为其中一种，具有结构简单、操作方便、占用面积小、价格低廉等优点，因此在工程建设中得到广泛应用。

本课程设计主要介绍螺旋起重器的设计，以期学生对起重器的设计、选型、使用和维护有一定的了解和掌握。

二、螺旋起重器的结构及工作原理1.结构螺旋起重器主要由旋转轴、螺旋叶片、吊钩、制动器、减速器和电机等组成。

其中，旋转轴和螺旋叶片是主要部分，吊钩用于吊装物品。

制动器用于停止或调节旋转速度，减速器则降低电机转速，提高扭矩，使得螺旋起重器能够顺利吊装重物。

2.工作原理螺旋起重器利用旋转轴和螺旋叶片的配合，通过电机驱动旋转轴，进而使螺旋叶片旋转，利用斜面提升重物。

具体来说，当螺旋叶片旋转时，重物的提升高度与螺旋线的长度成正比。

在吊装重物时，只需调节制动器，控制旋转速度和提升高度即可。

三、螺旋起重器的设计1.总体设计螺旋起重器的总体设计主要包括总体结构形式、布局、工作原理以及技术参数等方面。

在设计时，要根据工地的实际需求和使用环境选择合适的设备型号和技术参数。

比如设备的起吊重量、工作幅度和起吊高度等。

2.结构设计结构设计主要包括旋转轴的设计、螺旋叶片的设计以及吊钩、制动器和减速器的设计等。

在设计过程中，要考虑到重物的重量、提升高度等因素对设备强度的影响，同时还要考虑设备的制造和维修保养的方便性。

3.电气设计电气设计主要包括电机驱动和控制系统的设计。

在设计过程中，要考虑到电源的稳定性、电机的控制精度以及电机的过载保护等因素。

同时，还要考虑到设备的安全性，比如设置紧急停止按钮等。

四、螺旋起重器的应用和维护1.应用螺旋起重器的应用主要包括设备的安装、调试和使用。

在安装过程中，要保证设备的平稳性和安全性；在调试过程中，要测试设备的各项技术参数是否满足要求；在使用过程中，要严格按照操作规程进行，确保设备的安全性和稳定性。

机械设计大作业二设计螺旋起重器(千斤顶)

机械设计大作业二-设计螺旋起重器（千斤顶）机械设计大作业报告二：设计螺旋起重器（千斤顶）一、设计题目：螺旋起重器（千斤顶）的设计二、设计背景与目的在工程领域，起重器是必不可少的设备之一，用于进行物体的提升、降落和搬运。

螺旋起重器作为一种常见的起重器，具有结构简单、操作方便、稳定性好等优点。

本次设计的目的是设计一款结构合理、性能稳定的螺旋起重器（千斤顶），以满足实际工程应用的需求。

三、设计要求与参数1.设计要求（1）最大起重量：1000kg（2）最大起重高度：100mm（3）螺旋直径：16mm（4）螺旋长度：根据实际需要确定（5）设备应具有足够的强度和稳定性，能够承受较大的载荷和冲击。

2.设计参数（1）材料选择：优质碳素结构钢（如Q235）（2）驱动方式：手动操作（3）传动方式：螺旋传动（4）结构形式：采用紧凑型设计，便于携带和使用。

四、设计步骤与方案1.确定总体方案根据设计要求和参数，确定螺旋起重器的总体方案。

主要包括传动方式、结构形式、操作方式等。

考虑到手动操作的特点，设计时应注重设备的便携性和易用性。

2.结构设计根据总体方案，进行结构设计。

主要包括螺旋部分的长度、直径和材质选择，以及支撑部分的材料和结构形式等。

在设计过程中，应考虑到设备的强度、刚度和稳定性要求。

3.传动系统设计根据总体方案和结构设计，进行传动系统的设计。

主要包括传动轴的直径、长度和材质选择，以及齿轮或蜗轮蜗杆等传动元件的选择和设计。

在设计过程中，应考虑到传动效率、平稳性和使用寿命等因素。

4.操作系统设计根据总体方案和结构设计，进行操作系统的设计。

主要包括操作手柄的形状、长度和材质选择，以及操作机构的运动方式和结构设计等。

在设计过程中，应考虑到操作简便、省力和安全等因素。

5.校核与分析对所设计的螺旋起重器进行校核与分析，主要包括强度校核、刚度校核和稳定性分析等。

确保设备能够满足实际工程应用的要求，具有较高的安全性和可靠性。

6.图纸绘制与说明根据所设计的螺旋起重器，绘制相关图纸，包括总装图、部件图和零件图等。

螺旋起重器设计说明书

剪切强度计算：
所以剪切强度足够。
查表4-8螺母和螺杆材料的许用应力，螺母的许用弯曲应力为，
取，查表1-41梯形螺纹基本尺寸，梯形牙高
螺母螺纹牙弯曲强度为，所以螺母螺纹牙弯曲强度足够。
为了更好地将螺母固定在底座上，将螺母做成梯形，也称异形螺母。螺母螺纹牙受拉和受扭，由第四强度理论可求螺纹牙的总应力
螺母材料选用铸锡青铜ZCuSn10P1
选择螺纹参数：
z=6
，自锁
符合强度条件
稳定性满足：
S=4.663
螺母螺纹牙满足强度要求
凸缘支承面强度足够
凸缘根部抗弯强度足够
凸缘根部剪切强度足够
手柄长度为
手柄直径为
托杯材料选择灰铸铁HT200
托杯强度足够
底座材料选择灰铸铁HT200，
斜度1：10
效率
a)螺纹牙剪切强度
b)螺纹牙抗弯强度
（2）计算螺母外径
（3）凸缘尺寸计算
a)计算凸缘直径及厚度a
b）凸缘支承面挤压强度计算
C)凸缘根部抗弯强度验算
d)凸缘根部抗剪强度验算
7.手柄尺寸的计算
a)手柄长度的计算
b)手柄直径的计算
8.托杯、底座等结构尺寸的设计
a)托杯设计
b)底座设计
9.效率计算
查表4-1，因为是中等精度的一般传动，所以螺杆材料选择45钢，正火处理。
选择第一系列梯形螺纹：Tr24，螺距为
P=5mm。
查表1-51，旋合长度＞63mm,L型，左旋用LH表示，又因起重器为一般用途，选中等精度。综上所述，螺纹副表示为
螺母旋合圈数为
取z=6＜10，所以满足要求
螺母高度
查表4-4
钢对青铜的当量摩擦因数

螺旋起重器课程设计

目录一、设计已知条件 (2)二、设计任务和要求 (2)三、方案设计和材料选择 (2)四、设计计算主要内容 (3)一、方案设计及材料选择 (3)1、螺杆螺纹、螺旋副类型及其他的选择 (3)2、主要结构的材料选择 (3)二、螺杆的基本尺寸设计计算 (4)（1）螺杆中径 (4)（2）螺母高度 (4)（3）旋合圈数 (4)（4）螺纹的工作高度 (4)（5）验算自锁条件 (4)（6）验算螺杆强度 (5)（7）螺杆的稳定性计算 (6)三、螺母的相关计算 (7)（1）螺纹牙剪切强度 (7)（2）螺纹牙弯曲强度 (8)（3）螺母抗拉、扭强度计算 (8)（4）螺母凸缘强度核算 (9)1核算承托面的挤压强度 (9)2核算剪切强度 (9)3核算弯曲强度 (10)四、托杯的相关计算及说明 (10)五、手柄的设计相关计算 (11)六、底座的设计计算 (13)七、关于其他 (13)八、画装配图 (14)五、参考文献 (14)一、设计已知条件（1）最大起重量F=35KN；（2）最大起重高度h=180mm；（3）间歇工作，要求自锁性好，灵活轻便。

二、设计任务和要求（1）设计说明书一份，主要内容：已知设计基本参数和条件，螺旋起重器受力分析、各主要零件设计计算；（2）螺旋起重器装配图一张。

三、方案设计和材料选择螺旋起重器是以手柄的往复运动，通过螺母与螺杆的相对运动，从而达到重物的上升和下降；主要是通过固定螺母旋转螺杆带动托杯的上下运动从而达到重物的起落。

螺旋起重器是一种简单的起重机械，运用比较广泛，体积小巧，方便携带，它的结构主要包括：底座、螺母、螺杆、手杆和托杯，螺旋起重器工作的一个重要特性指标为起重的最大重量。

螺旋起重机除了满足设计性能的要求下还应该从结构简单紧凑，经济实惠,降低成本等因数考虑。

即在满足螺旋起重机的最大起重重量与最大升距、材料性能，屈服应力、螺纹等性能设计，可以从螺旋副的设计动手考虑其便用材料最少，体积最小。

四、设计计算主要内容其中 σs =355MPa（7）螺杆的稳定性计算:当轴向力大于某一临界值时，螺杆会发生侧向弯曲，丧失稳定性取B=60mm,则螺杆的工作长度mm HB L 65.26465.24601802l =++=++=螺杆危险面的惯性半径 mm 25.6mm 4254d i 1===螺杆的长度系数，按一端自由，一端固定考虑取2=μ，螺杆的柔度mm 69.84mm 25.665.2642s =⨯==i l μλ 因此螺杆40<s λ<100，为中柔度压杆，其失稳时的临界载荷按欧拉公式计算的，()()KN l EIc 13965.26426414.31006.214.3F 24522225=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==μπ0.435139Q F S c c ≈==满足稳定性要求。

毕业设计。螺旋千斤顶。全部过程及图纸

机械设计作业任务书题目：螺旋起重器（千斤顶）设计原始数据:起重量Q=40KN,最大起重高度H=200mm。

1.结构分析人工摇动手柄，手柄带动螺杆转动，螺母固定在基座上，螺杆通过螺旋传动上下运动。

托杯位于螺杆上方，与螺杆相连但不随着螺杆转动，托杯直接重物。

上挡圈防止托杯脱落，下挡圈防止螺杆由螺母脱落。

为了满足以上工作要求，螺杆和螺母以及整体结构必须保证具有足够的强度、耐磨性，能自锁，稳定性合格。

2.选择材料和许用应力千斤顶采用梯形螺纹螺旋传动。

螺杆则采用45﹟钢，调质处理；查机械设计手册表得σs=360MPa查机械设计表得 [σ]=σs/（3~5）手动可取[σ]=100MPa由于螺母与螺杆存在滑动磨损，故采用强度高、耐磨、摩擦系数小的铸铝青铜ZCuAl10Fe3；查表得螺母材料的许用切应力为[τ] =35 MPa 许用弯曲应力为=50 MPa[σ]b紧定螺钉、六角螺母均采用标准件。

3.耐磨性计算螺纹耐磨性条件：2[]Fp Ps p d hHπ=≤ 梯形螺纹，h=,则2d ≥式中2d 螺纹中径，mm;F 为螺旋的轴向载荷，N ；H 为螺母旋合高度，mm;ψ 为引入系数，H/2d ; [p]为材料的许用压强，MPa;注：查机械设计手册可得：ψ=,h=,[p]=20MPa;2d ≥=查机械设计课程设计表由GB/得：取 d=34mm ，2d =31mm,1d =27mm,P=6mm;螺母高度H 1=ψd 2=*31mm= 螺纹圈数z= H 1/ P=6=圈 230αβ︒==4.螺杆强度校核梯形螺纹校核条件：1d ≥式中：1d 螺杆螺纹的小径，mm ；[]σ螺杆材料的许用应力,MPa; F 螺杆材料所受的轴向载荷，N ；1d ≥= 校核通过；5.螺纹牙强度校核'[]***F d b zττπ=< '23[]b b Fh d zb σσπ== 式中τ 螺纹牙根所受的剪切力应力,MPa;b σ螺纹牙根所受的弯曲应力,MPa;F 螺纹牙所受的轴向载荷,N;'d 螺母螺纹大直径,mm;z 螺纹旋合圈数;b 螺纹牙根厚,梯形螺纹b==,h==3mm;h 螺纹牙的工作高度,mm; []τ螺母材料的许用剪切应力,MPa;b σ螺母材料的许用剪切应力,MPa;;4010.0[] =35 MPa *35mm*3.9mm*9.3KN MPa ττπ==< 23*40*3mm 23.1[]b=50 MPa *35*9.3*3.9mm b KN MPa σσπ==<（）所以螺纹牙强度满足要求。

螺旋起重机设计说明

机械设计大作业设计题目：螺旋起重机机械与自动控制院（系）机械设计制造及其自动化专业班级：学号：学生姓名：指导教师：目录1. 设计条件 (1)2. 螺旋起重器的工作原理及其结构 (1)3. 螺杆螺纹类型的选择 (2)4. 螺杆和螺母材料 (2)5. 螺杆设计与计算 (3)5.1 确定螺杆直径 (3)5.2 自锁验算 (3)5.3 螺杆强度计算 (4)5.4 稳定性计算 (4)6. 螺母设计与计算 (5)6.1 选取螺母材料 (5)6.2 确定螺母高度及螺纹工作圈数 (5)6.3 校核螺纹牙强度 (6)6.4 螺母外径计算 (7)6.5 螺母凸缘设计 (7)7. 手柄设计与计算 (7)7.1 手柄材料 (7)7.2 手柄长度 (7)7.3 手柄直径 (8)8. 托杯设计 (8)9. 底座设计 (9)参考文献 (10)1.设计条件=30kN起重量FQ最大起重高度H=180mm2.螺旋起重器的工作原理及其结构螺旋起重器（千斤顶）是一种人力起重的简单机械，主要用于起升重物。

千斤顶一般由底座、螺杆、螺母、托杯、手柄等零件所组成。

螺杆在固定螺母中旋转，并上下升降，将托杯上的重物举起或放落。

图 2-1螺旋起重器结构3.螺杆螺纹类型的选择梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动，工艺性好，牙根强度高，对中性好，所以选择梯形螺纹。

4.螺杆和螺母材料螺杆材料要有足够的强度和耐磨性，一般用45钢，再经调质处理。

查【2】，GB/T699-1999标准规定s σ =355 MPa ，由[]()3~5sσσ=，得[]35588.754s MPa MPa Sσσ===。

螺母材料除要有足够的强度外，还要求在与螺杆材料配合时摩擦系数小和耐磨，故选用ZCuSn10Pb1。

因螺杆—螺母材料为钢—青铜,查表 4-1和表 4-2得，滑动螺旋副的摩擦系数ƒ=0.08~0.10，选用09.0=f ；许用压力[]11~18p MPa =，选用[]18p MPa =。

螺旋起重器设计要点

螺旋起重器设计一、螺旋起重器（千斤顶）简介螺旋起重器是一种简单的起重装置，用手推动手柄即可升起重物。

它一般由底座、螺杆、螺母、托杯、手柄或扳手等零件所组成。

二、螺旋起重器（千斤顶）结构与功能螺旋起重器结构示意图如右图所示。

零件1为托杯，当千斤顶承受重载时，由1直接托住重物。

螺母5与螺杆7组成螺旋副，同时，螺母5又与底座8固定联接，当转动手柄4时，托杯便会随着螺杆而上下移动，从而将重物托起。

紧定螺钉6主要是为了提高了联接可靠性。

三、设计题目设计起重量F = 50 000 Ｎ，最大起重高度Ｈ=150 mm的螺旋起重器（千斤顶）。

四、题目解答1.选择螺杆、螺母材料螺杆采用45钢调质，由参考文献[2]表10.2查得抗拉强度σb=600Mpa，σs=355Mpa。

由于速度较低，螺母材料用铝青铜ZCuAll0Fe3。

2. 耐磨性计算按耐磨性性条件设计螺纹中径d 2，对于梯形螺纹，8.02≥d ][ψp F 螺杆选用45钢，螺母用铝青铜ZCuAll0Fe3，由参考文献[3]表 5.8 查得[]p =18~25MPa ，从表5.8注释中可以查得，人力驱动可提高约20%，则[]p =21.6 ~30MPa ，取[]p =25MPa 。

由参考文献[3]查得，对于整体式螺母系数=1.2~1.5，取=2。

则代入数据，得8.02≥d ][ ψp F ⨯=8.0 =25.3 mm式中：F ──螺杆所受轴向载荷， N ；2d ──螺纹中径，mm ；[ p ]─—螺旋副材料的许用压力，MPa 。

查参考文献[4]表 11.5 取公称直径d =32 mm,螺距P =3 mm,中径2d =30.5 mm, 小径d 3（d 1）=28. 5 mm,内螺纹大径D 4=32.5 mm 。

3. 螺杆强度校核螺杆危险截面的强度条件为：σe = ≤ [σe ]式中：F ──螺杆所受轴向载荷，F =50 000 N ；d 3（d 1）──螺纹小径，mm d 3（d 1）=28. 5 mm ；T 1──螺纹副摩擦力矩，T 1=F tan (+’ ), 为螺纹升角，=arctan =arctan =1.7942；[σe ]——螺杆材料的许用应力， MPa查参考文献[1]表 5.10 .得钢对青铜的当量摩擦因数f’=0.08~0.10,取f ’=0.09，螺纹副当量摩擦角’ = arctan f’= arctan0.09 = 5.1428。

螺旋起重器设计计算.

螺旋起重器设计任务设计题目：螺旋起重器设计条件：起重量F Q=50kN最大起重高度H=150mm设计工作量：绘制装配图一张，画出起重器的全部结构，按照装配图要求标注尺寸、序号及填写明细栏、标题栏，编写技术要求撰写设计说明书一份，主要包括其中起重器各部分尺寸的计算，对螺杆和螺母螺纹牙强度、螺纹副自锁型、螺杆稳定性的校核等题目：起重量Q=30kN , 最大起重高度H=180mm1选择螺杆、螺母材料螺杆采用45钢调质，由参考文献[]2表10.2查得抗拉强度b σ=600Mpa ,s σ =355Mpa 。

螺母材料用铝青铜310Fe Al ZC u (考虑速度低)2耐磨性计算螺杆采用45钢，螺母选用铸造铝青铜310Fe Al ZC u ，由参考文献[]1表 5.8查得[P]=18-25Mpa ，从表5.8的注释中可以查得，人力驱动时[P]值可增加20%，则21.6-30Mpa ，取[P]=25Mpa 。

按耐磨性条件设计螺纹中径d 2，选用梯形螺纹，则[]P F d Qψ8.02≥由参考文献[1]查得，对于整体式螺母系数Ψ=1.2-2.5，取Ψ=2.则[]mm mm P F d Q 3.25252500008.08.02=⨯=ψ≥ 其中：Q F ——轴向载荷，N ;2d ——螺纹中经，mm ;[P]——许用压强，Mpa ;dH =ψ 查参考文献[2]表11,5取公称直径d =32mm ，螺距mm p 3=,中径mm 5.30d 2=小径mm d 5.283=，内螺纹大径mm D 5.324=3螺杆强度校核螺杆危险截面的强度条件为：[]σππσ≤⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=23312231634d T d F Qe式中：Q F ——轴向载荷，N ；3d ——螺纹小经，mm ；1T ——螺纹福摩擦力矩，()2tan T 21d F Q ρψ'+= ψ为螺纹升角，7933.15.3031arctan arctan2=⨯⨯==ππψd np []σ——螺杆材料的许用应力，Mpa 。

螺旋起重器的设计

哈尔滨工业大学机械设计作业设计说明书题目:螺旋起重器院系：能源科学与工程学院班号：学号：姓名：哈尔滨工业大学机械设计任务书1.题目：设计螺旋起重器螺旋起重器是一种简单的起重装置，用手推动手柄即可起升重物。

它一般由底座、螺杆、螺母、托杯、手柄或板手等零件组成。

2.已知条件：表螺旋起重器的示意图及已知数据设计要求：（1）绘制装配图一张，画出起重器的全比结构，按照比例装配图要求标注尺寸、序号及填写明细栏、标题栏、编写技术要求。

（2）撰写设计说明书一份，主要包括起重器各部分尺寸的计算，对螺杆和螺母螺纹牙强度、螺纹副自锁性、螺杆的稳定性的校核等。

目录一、设计题目---------------------------------------------------------------3二、螺母、螺杆选材---------------------------------------------------------3三、螺杆、螺母设计计算耐磨性计算------------------------------------------------------------------------------------------------3螺杆强度校核---------------------------------------------------------------------------------------------4螺纹牙强度校核-----------------------------------------------------------------------------------------4螺纹副自锁条件校核-----------------------------------------------------------------------------------5螺杆稳定性校核-----------------------------------------------------------------------------------------5四、螺母外径及凸缘设计-----------------------------------------------------6五、手柄设计---------------------------------------------------------------6六、底座设计---------------------------------------------------------------7七、托杯及其他参数-------------------------------------------------------8八、设计示意图------------------------------------------------------- -- - 9九、参考资料--------------------------------------------------------------10一、设计题目设计起重重量FQ=40 000N ，最大起重高度H=200mm 的螺旋起重器。

螺旋起重器设计说明书讲解

重庆大学螺旋起重器设计计算说明书题目: 螺旋起重器学院: 机械工程学院班级: 机自04班姓名: xxx学号: xxxxxxxx题目:设计螺旋起重器设计原始数据：起重量30, 最大起重高度L=200mm。

F kN工作内容：1、详细设计计算（参考8.1.5节）；2、完成全部零件的3维实体建模和装配；3、绘制装配图一张。

目录第一章螺杆的设计与计算 (3)1-1 螺杆螺纹类型的选择 (3)1-2 选取螺杆材料 (3)1-3 确定螺杆直径 (3)1-4 自锁验算 (4)1-5 结构 (4)1-6 螺杆强度校核 (5)1-7 稳定性计算 (5)第二章螺母设计与计算 (7)2-1 选取螺母材料 (7)2-2 确定螺母高度H及螺纹工作圈数u (8)2-3 校核螺纹牙强度 (8)2-4 安装要求 (9)第三章托杯的设计与计算 (9)3-1 托杯的尺寸计算 (9)第四章手柄设计与计算 (10)4-1手柄材料 (10)4-2 手柄长度L (11)pd (11)4-3 手柄直径p第五章底座设计 (12)5-1 底座设计与计算 (12)第一章螺杆的设计与计算1-1 螺杆螺纹类型的选择螺纹有矩形、梯形与锯齿形，常用的是梯形螺纹。

梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角30α=，梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动。

矩形螺纹牙根强度低，锯齿形螺纹牙型不为等腰梯形，加工成本高。

从实用性考虑，故选梯形螺纹，它的基本牙型按GB5796.3—86的规定。

1-2 选取螺杆材料考虑到千斤顶转速较低，单个作用面受力不大，螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。

此处选最常用的45钢。

1-3 确定螺杆直径按耐磨性条件确定螺杆中径2d 。

求出2d 后，按标准选取相应公称直径d 、螺距P 及其它尺寸。

根据规定，对于整体螺母，由于磨损后不能调整间隙，为使受力比较均匀，螺纹工作圈数不宜过多，故取ϕ=1.2~2.5，此处2φ=。

螺杆——螺母材料分别为钢——青铜，滑动速度为低速，得许用应力[]p 为18~25MPa 。

设计螺旋起重器(千斤顶)

哈尔滨工业大学机械设计作业设计说明书题目：设计螺旋起重器（千斤顶）姓名：柳成林系别：机电工程学院班号：0608109学号：1060810928日期：2009年10月5日哈尔滨工业大学机械设计作业任务书题目:设计螺旋起重器(千斤顶)设计原始数据：起重量Q=50kN, 最大起重高度H=150mm,用力F在250N与500N之间.说明螺旋起重器的结构见图,螺杆7和螺母6是它的主要零件。

螺母6用紧定螺钉5固定在底座8上。

转动手柄4时，螺杆即转动并上下运动。

托杯1直接顶住重物，不随螺杆转动。

安全板3防止托杯脱落，安全板9防止螺杆由螺母中全部脱出。

对这一装置主要的要求是:保证各零件有足够的强度、耐磨性、能自锁、稳定性合格等。

工作量1.设计计算说明书一份，主要包括起重器各部分尺寸的计算，强度，自锁性，稳定性校核等。

2.装配图一张，画出起重器的全部结构，标注出必要的尺寸与零件编号，填写标题栏与明细表。

目录一、强度校核- 3 -1.耐磨性计算-3-2.螺杆强度校核-3-3.螺纹牙的强度校核-4-4.自锁条件校核-5-5.螺杆的稳定性校核-5-6.螺母外径及凸缘设计-6-7.手柄设计-6-8.底座设计-7-二、主要部件尺寸- 8 -三、设计总结- 8 -参考文献- 9 -一、强度校核1.耐磨性计算螺杆选用45号钢正火，螺母选用铸造铝青铜ZCUAl10Fe3，选用梯形螺纹，0.5h p=228.3d m m ≥==式中2d ——梯形螺纹的中径（mm ） F——起重载荷（N ）ψ——系数，整体式螺母，取2ψ=[]p ——螺旋副的许用压强（MPa ），由参考文献[1]表5.8，钢对青铜，人力驱动，取[]20p MPa =2.螺杆强度校核[]σσ=≤对于梯形螺纹122.3d m m ≥==1d ——螺杆螺纹小径（mm ）[]σ——螺杆材料的需用应力（MPa ），这里取[]1603sM P a σσ==F——螺杆所受轴向力（N ）综合1、2的计算结果，保守考虑，由参考文献[2]表11.5得到，选用第二系列127d m m =，231d m m =，34d m m =，6p mm = 又由2tan npd ψπ=式中 n ——线数，这里1n =p——螺距得到16tan 0.0616313.525ψπψ⨯==⨯=3.螺纹牙的强度校核a)螺纹牙危险截面处的剪切强度式：[]Fd bzττπ=≤'式中F——轴向载荷(N)'d——螺母螺纹大径(mm)z——螺纹旋合圈数H z p=，其中262H d m m ψ== ，则62106z ==b——螺纹牙根部厚度，梯形螺纹b=0.65p=0.656=3.9mm ⨯[]τ—螺母材料的许用剪应力，由参考文献[1]查表5.9得到MPa 35][=τ5011.66035 3.910kM P aτπ==⨯⨯⨯显然满足][ττ≤ b)弯曲强度条件式：23[]b bF hd zbσσπ=≤'式中h——螺纹牙的工作高度(mm)，梯形螺纹0.50.563h p mm ==⨯= []bσ—螺母材料的许用弯曲应力，由参考文献[1]查表 5.9得到[]60b M P a σ=其它如上2350326.9073510 3.9b k M P aσπ⨯⨯==⨯⨯⨯显然满足[]b bσσ≤综上所述，螺纹牙的强度满足条件4.自锁条件校核由参考文献[1]表5.10得到当量摩擦系数，钢对青铜：0.08~0.10f =(运转时~启动时)得到4.574'5.710ρ≤≤而3.525ψ=显然满足ψρ'≤，故满足自锁条件5.螺杆的稳定性校核受压螺杆的稳定性条件式为2.5~4c F F≥式中c F ——螺杆稳定的临界载荷(N)螺杆的柔度值14l d μλ=式中 μ——螺杆长度系数，由参考文献[1]查表5.11得到2μ=l ——螺杆最大工作长度，取l 为螺母中部到另一支点间的距离11502H l h l =+++退刀槽初选手柄直径为26d m m =手柄，1(1.8~2)46.8~52h d m m ==手柄，取147h m m =、62m mH =，查参考文献[2]表11.25得7.5m m l =退刀槽，则62150477.5235.52l m m=+++=1d ——螺杆螺纹小径（mm ）此时有1442235.569.825l d μλ⨯⨯===对于淬火钢螺杆85λ<21249010.00024c d F πλ=+式中 λ——螺杆的柔度值1d ——螺杆螺纹小径（mm ）此时有2249027142.110.000269.84c F kN π==+142.1 2.8450c F F ==满足稳定性条件6.螺母外径及凸缘设计2321.5 1.534511.4 1.44871.4(0.2~0.3)(0.2~0.3)6212.4~18.6D d m m D D m mb H m m≈=⨯=≈=⨯===⨯=取15b m m =7.手柄设计加在手柄上的力需要克服螺纹副之间相对转动的阻力矩和托杯支承面间的摩擦力矩设s F 为加在手柄上的力，取250s F N =，'L 为手柄长度。

螺旋起重器设计计算说明书

螺旋起重器设计计算说明书专业班级学生姓名学号指导教师2010.11.10目录1、数据--------------------------------------------------------------------------32、螺旋副设计-----------------------------------------------------------33、旋副自锁性验算和传动效率计算--------------54、螺强度校核-----------------------------------------------------------55、螺杆稳定性校核-------------------------------------------------66、螺母设计----------------------------------------------------------------77、托杯设计----------------------------------------------------------------88、手柄设计计算------------------------------------------------------89、底座设计----------------------------------------------------------------910、参考文献-------------------------------------------------------------10设计题目及要求一、设计题目：螺旋起重器二、原始数据：三、设计步骤1、选择螺杆、螺母、托杯等各零件材料。

2、计算螺杆、螺母的主要参数及其他尺寸。

3、检验稳定性和自锁性。

4、计算手柄的截面尺寸和长度。

5、绘制装配图，标注有关尺寸，填写标题栏、零件明细表及技术要求。